文档介绍：线圈炮电枢电磁—结构耦合数学模型及仿真分析
时间:2011-04-18 21:39:11  来源:发表论文  作者:秩名
3、驱动线圈的匝数对电枢应力影响
驱动线圈的匝数改变时也会电枢所受应力产生影响。发表论文,电磁力。现仍以图4所示的仿真模型为研究对象,分别研究匝数分别为36匝、44匝、52匝、60匝和68匝时电枢轴向和径向应力。研究过程中,其余参数不变,仿真结果如图9和图10所示。
图9和图10给出了驱动线圈匝数对电枢应力的影响。从图中可以看出:在上述给定条件下,随着匝数的增多,电枢轴向和径向应力又下降的趋势,这是因为驱动线圈匝数增多,电阻和电感增大,电流减少,从而导致电枢应力减少,但是驱动线圈匝数存在着最佳值。此外,随着匝数的增加,储能电容器的放电过程变得缓慢,导致电枢轴向和径向应力峰值作用时间后移。驱动线圈的匝数分别为36匝、44匝、52匝、60匝和68匝时,、、、。、、、、。
4、电枢初始发射位置对电枢应力影响
对于同步感应线圈炮来说,只要电枢的中心超过了驱动线圈的中心,此时令储能电容器对驱动线圈放电,就能够保证电枢沿一个方向被加速。同时在实际工作过程中,电枢的初始发射位置不同时,电枢轴向应力和径向应力也不相同。因此,只有当电枢处于其最佳发射位置时,电枢轴向应力是最大的,径向应力最小。现研究电枢及弹丸注入速度为零时,电枢初始发射位置对电枢轴向和径向应力的影响。仍以图4所示的仿真模型为研究对象,其余参数不变,结合仿真模型,、、、。仿真结果见图10和图11。
图10和图11给出了不同触发位置对驱动线圈应力的影响。从图中可以看出:在上述给定条件下,随着电枢触发位置不同,驱动线圈轴向和径向应力先下降后上升的趋势,这是因为当电枢与驱动线圈触发位置不同,电枢与驱动线圈之间的互感不同,随着距离的变化,互感梯度和电枢中感应电流也不同,当触发位置合适时,互感梯度最大,即这时驱动线圈在轴向所受应力也最大,径向应力最小。而且随着电枢的触发位置不同,驱动线圈所受峰值应力的位置也不同。、、、,、、、。、、、
64MPa、。
5、电枢的速度对电枢应力的影响
对于多级同步感应线圈炮来说,电枢的速度不同,也对电枢轴向和径向应力产生影响。现仍以图4所示的仿真模型为研究对象,分别研究匝数分别为30m/s、50m/s、120m/s、170m/s和240m/s时驱动线圈轴向和径向应力。研究过程中,其余参数不变,对电枢速度为30m/s、50m/s、120m/s、170m/s和240m/s时这几种情况进行仿真